本发明专利技术公开了一种测定电机轴承温度分布的模拟装置及方法，其中模拟装置包括固定座（1），所述固定座（1）上设有模拟下机座（2），所述模拟下机座（2）上两端分别安装轴承室（4），位于两侧的轴承室（4）之间安装模拟上机座（3），所述轴承室（4）内通过模拟部件Ⅰ（5）和模拟部件Ⅱ（6）安装被测轴承（7），位于两侧的被测轴承（7）之间安装转轴（8），所述转轴（8）上安装模拟转子（9），所述转轴（8）一端穿出一侧的轴承室（4）后通过联轴器（11）与驱动电机（12）的输出轴连接。本发明专利技术通过轴承温度分布的模拟测定方法，模拟不同工况的轴承温度、负载调节的实施方法，可实现较为精确的获取电机轴承附近的温度分布数据。数据。数据。
【技术实现步骤摘要】
一种测定电机轴承温度分布的模拟装置及方法
[0001]本专利技术涉及轨道牵引电机轴承测试
，具体为一种测定电机轴承温度分布的模拟装置及方法。
技术介绍
[0002]电机的轴承是电机重要的结构组成部件，电机运行中，轴承支撑电机的机械旋转体（转子）的重量，为降低其运动过程中的摩擦系数，通常电机轴承需要具备良好的润滑系统。电机转子高速运转过程中，不可避免的会产生热量，使电机轴承温度升高。如果轴承温度超出一定限值，高速运转过程中，会对轴承部位的配合尺寸、润滑状态、摩擦系数等参数产生影响，存在导致轴承润滑失效、机械摩擦、抱死、剥离等故障的安全隐患，造成较为严重的后果，形成生命财产损失。
[0003]目前，轨道交通牵引电机领域，尤其是高速动车组的牵引电机，电机运用中对轴承的状态监控关系着整车运用安全，因此，对轴承故障的提前预警，可避免较大安全故障的发生。具体实施时，在牵引电机两端轴承部位均设置温度传感器（PT100或者PT1000铂热电阻），实施温度监测。车辆的网络监测系统，对牵引电机的轴承温度进行监测和判定，当发现轴承温度超出一定范围时，实施设定的预警及安全保护措施，如降速运行或停车检查。
[0004]目前轴承温度的测定，主要通过所设置的温度传感器读取电机轴承附近的温度值；在电机温升试验时，采用粘贴PT100或红外测温仪的方法，增加轴承温度检测点进行温度轴承温度测定，获取轴承附近特定位置的经验数据。存在如下缺点：
①
设定的轴承温度传感器仅能够测定该部位的温度，与轴承自身的温度存在偏差，具体偏差程度不能明确。
②
试验工况较为单一，测定的温度覆盖范围小，难以表征电机运行中的实际轴承温度。
③
增加的温度测试点一般远离轴承内部，轴承温度测试点不在轴承装配部件上，热传导需通过两个甚至两个以上部件进行测量，其数值较设定的温度传感器更为不准确，难以指导制定轴承温度保护值的工作。
[0005]然而，各车辆的牵引电机结构不同，轴承设置和运用工况不同，温度传感器设置安装的部位以及对轴承的抵近程度也不同。如图1所示，为一种轨道交通牵引电机检测轴承温度的传感器装配示意图，实际应用中温度传感器与轴承存在一定的距离，并不能准确测量轴承的实际温度，所以，轴承实际使用中的温度与传感器检测的温度值之间存在一定的偏差，没有相应的检测数据支撑，给设置轴承温度保护限值带来了一定的困难，也使得车辆牵引电机安全运行依然存在一定的隐患。
技术实现思路
[0006]轨道交通车辆牵引电机的轴承温度检测，主要采用PT100（或者PT1000）铂热电阻温度传感器实施温度检测。PT100（或者PT1000）铂热电阻温度传感器的电阻值经应用软件转换为反映轴承温度的数值，当温度超出设定的保护值时，传输至司机（或列车牵引控制系统）并指导其进行保护运行措施，达到保证列车安全运行的目的。本专利技术目的是提出了一种
新的测定电机轴承温度的分布方式及模拟装置。
[0007]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种测定电机轴承温度分布的模拟装置，包括固定座，所述固定座上设有模拟下机座，所述模拟下机座上两端分别安装轴承室，位于两侧的轴承室之间安装模拟上机座，所述轴承室内通过模拟部件Ⅰ和模拟部件Ⅱ安装被测轴承，位于两侧的被测轴承之间安装转轴，所述转轴上安装模拟转子，所述转轴一端穿出一侧的轴承室后通过联轴器与驱动电机的输出轴连接；所述固定座上安装热空气送风设备，所述热空气送风设备出风口正对位于另一侧的轴承室；所述模拟上机座安装有模拟负载，所述模拟负载作用于模拟转子；所述模拟部件Ⅰ和模拟部件Ⅱ上安装有若干用于测量轴承周围不同位置温度分布的温度传感器。
[0008]进一步优选的，位于被测轴承的同一径向面内，以温度传感器的探头距离该轴承外圈的起点为0mm，在0~50mm的范围内（下同），每间隔5mm设置一个测定点，共计布置11个测定点，每个测定点均插装一根温度传感器。或者，位于被测轴承的不同径向面内，以温度传感器的探头距离该轴承外圈的起点为0mm，每间隔5mm设置一个测定点，共计布置11个测定点（即11个测定点分别位于不同的径向面内），每个测定点均插装一根温度传感器。或者，位于被测轴承的不同径向面内设置相同的测定点布置方式，即每一径向面内以温度传感器的探头距离该轴承外圈的起点为0mm，每间隔5mm设置一个测定点，共计布置11个测定点，每个测定点均插装一根温度传感器。位于同一径向面或者不同径向面内的11个测定点沿圆周均匀布置。
[0009]进一步优选的，被测轴承的轴承内圈位置设置1个测定点，即该测定点插装一根温度传感器。
[0010]进一步优选的，所述被测轴承沿其外圈轴向不同高度分别布置温度测定点，每个温度测定点均插装一根温度传感器。
[0011]另外，为了实现本专利技术目的，本专利技术还提供了一种根据所述模拟装置的测定电机轴承温度分布的方法，其中，驱动电机用于提供被测轴承转速，模拟负载用于调节转子负载，热空气送风设备用于模拟提供轴承实际工作环境温度，润滑注油系统用于模拟轴承润滑系统的状态。
[0012]对设定的温度传感器进行编号，以轴承外圈表面温度传感器数据为检测基准；通过调整轴承转速、转子负载、油脂加入量、热空气送风温度四个变量的参数组合，模拟不同的应用工况，实时检测各温度传感器的数值，记录并绘制曲线；当轴承外圈温度达到轴承设计的极限时，停止试验；并根据实际运行工况，设定试验时间；最后测定不同工况下的电机轴承实际温度状态以及轴承周边不同部位的温度，从而明确掌握轴承外圈附近不同位置温度的分布情况，准确判断温度传感器检测数据所反映的轴承实际温度，为车辆安全运行的保护逻辑提供准确判据。
[0013]与现有技术相比，本专利技术技术方案带来的有益效果如下：1、本专利技术提出了一种测定电机轴承温度分布的方法，可模拟电机的运用工况，测定不同工况下的电机轴承实际温度状态以及轴承周边不同部位的温度，从而可以明确掌握不同位置温度的分布情况。
[0014]2、本专利技术通过测定电机轴承温度分布情况，可根据测定的轴承温度数据，准确判断温度传感器检测数据所反映的轴承实际温度，为车辆安全运行的保护逻辑提供准确判
据。
[0015]3、本专利技术提出的调整轴承温度分方法，对于模拟轴承运用工况及维护方法对轴承温度的影响具有较强的指导意义，进一步的，通过模拟试验可以获取具有指导价值的检测数据，支撑理论研究。
[0016]本专利技术设计合理，通过设计测定电机轴承温度分布的模拟装置及方法，可实现较为精确的获取电机（尤其是轨道交通车辆牵引电机）轴承附近的温度分布，尤其是准确测定出不同工况下轴承附近温度的数据，根据分布情况，明确所设定的温度传感器检测的数值和轴承实际温度的偏差程度，从而制定较为准确的轴承温度保护数值和控制策略，为车辆安全运行提供实际数据支撑，具有很好的实际应用价值。
附图说明
[0017]图1表示现有的一种电机的轴承温度测定方式示意图。
[0018]图1中：101
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测定电机轴承温度分布的模拟装置，其特征在于：包括固定座（1），所述固定座（1）上设有模拟下机座（2），所述模拟下机座（2）上两端分别安装轴承室（4），位于两侧的轴承室（4）之间安装模拟上机座（3），所述轴承室（4）内通过模拟部件Ⅰ（5）和模拟部件Ⅱ（6）安装被测轴承（7），位于两侧的被测轴承（7）之间安装转轴（8），所述转轴（8）上安装模拟转子（9），所述转轴（8）一端穿出一侧的轴承室（4）后通过联轴器（11）与驱动电机（12）的输出轴连接；所述固定座（1）上安装热空气送风设备（13），所述热空气送风设备（13）出风口正对位于另一侧的轴承室（4）；所述模拟上机座（3）安装有模拟负载（10），所述模拟负载（10）作用于模拟转子（9）；所述模拟部件Ⅰ（5）和模拟部件Ⅱ（6）上安装有若干用于测量轴承（7）周围不同位置温度分布的温度传感器（14）。2.根据权利要求1所述的一种测定电机轴承温度分布的模拟装置，其特征在于：位于被测轴承（7）的同一径向面内，以温度传感器（14）的探头距离该轴承外圈的起点为0mm，每间隔相同或者不同距离沿圆周设置若干个测定点，每个测定点均插装一根温度传感器（14）。3.根据权利要求2所述的一种测定电机轴承温度分布的模拟装置，其特征在于：间隔距离为5mm，在垂直距离0~50mm范围为共计布置11个测定点。4.根据权利要求2所述的一种测定电机轴承温度分布的模拟装置，其特征在于：所述被测轴承（7）的轴承内圈位置设置1个测定点，即该测定点插装一根温度传感器（14）。5.根据权利要求1所述的一种测定电机轴承温度分布的模拟装置，其特征在于：位于被测轴承（7）的不同径向面内，以温度传感器（14）的探头距离该轴承外圈的起点为0mm，每间隔相同或者不同距离沿圆周设置若干个测定点，每个测定点均插装一根温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，薛秀慧，尚前博，赵宇坤，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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